The Abrasive Effect of Moon and Mars Regolith Simulants on Stainless Steel Rotating Shaft and Polytetrafluoroethylene Sealing Material Pairs

Kalácska, Gábor [Kalácska, Gábor (Gépészet, triboló...), szerző] Anyagtudományi és Gépipari Folyamatok Tanszék (MATE / MIT / GépTK); Barkó, György [Barkó, György Csaba (Környezettudomány), szerző] Műszaki Intézet (MATE); Shegawu, Hailemariam [Hailemariam Shegawu, Abebaw (PhD. In mechanica...), szerző] Műszaki Tudományi Doktori Iskola (MATE / MATE DI); Kalácska, Ádám; Zsidai, László [Zsidai, László (Polimer tribológi...), szerző] Anyagtudományi és Gépipari Folyamatok Tanszék (MATE / MIT / GépTK); Keresztes, Róbert [Keresztes, Róbert Zsolt (Polimer tribológia), szerző] Anyagtudományi és Gépipari Folyamatok Tanszék (MATE / MIT / GépTK); Károly, Zoltán ✉ [Károly, Zoltán (Anyagtudomány, me...), szerző] Plazmakémiai Kutatócsoport (HRN TTK / AKI); Anyag- és Környezetkémiai Intézet (HRN TTK)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: MATERIALS 1996-1944 17 (17) Paper: 4240 , 16 p. 2024
  • SJR Scopus - Condensed Matter Physics: Q2
Azonosítók
Szakterületek:
  • Tudomány
For space missions to either the Moon or Mars, protecting mechanical moving parts from the abrasive effects of prevailing surface dust is crucial. This paper compares the abrasive effects of two lunar and two Martian simulant regoliths using special pin-on-disc tests on a stainless steel/polytetrafluoroethylene (PTFE) sealing material pair. Due to the regolith particles entering the contact zone, a three-body abrasion mechanism took place. We found that friction coefficients stabilised between 0.2 and 0.4 for all simulants. Wear curves, surface roughness measurements, and microscopic images all suggest a significantly lower abrasion effect of the Martian regoliths than that of the lunar ones. It applies not only to steel surfaces but also to the PTFE pins. The dominant abrasive micro-mechanism of the disc surface is micro-ploughing in the case of all tests, while the transformation of the counterface is mixed. The surface of pin material is plastically transformed through micro-ploughing, while the material is removed through micro-cutting due to the slide over hard soil particles.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2024-10-13 15:12